受弯构件正截面计算课件.ppt

1、第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所沈阳工业大学多媒体辅助教学课程沈阳工业大学多媒体辅助教学课程混凝土结构基本原理混凝土结构基本原理Design Principle for Concrete Structure401401 受弯构件斜截面承载力的理论基础受弯构件斜截面承载力的理论基础第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所3.3.1 概概 述述3.3.2 受弯构件斜截面的受剪破坏形态受弯构件斜截面的受剪破坏形态3.3.3 斜截面受剪承载力计算公式斜截面受剪承载力计算公式 3.3.4 斜截面受剪承载力的设计计算斜截面受剪承载力的

2、设计计算3.3.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施保证斜截面受弯承载力的构造措施本节思考题本节思考题3.3 3.3 受弯构件的斜截面承载力受弯构件的斜截面承载力本节习题：本节习题：1 2 3 本章的主要内容包括：斜截面受力及开裂的原理、斜本章的主要内容包括：斜截面受力及开裂的原理、斜截面破坏的形态、有腹筋和无腹筋构件斜截面承载能力的截面破坏的形态、有腹筋和无腹筋构件斜截面承载能力的影响因素、斜截面承载能力的基本计算公式、斜截面的截影响因素、斜截面承载能力的基本计算公式、斜截面的截面限制条件、最小配箍率、轴力对斜截面承载能力影响、面限制条件、最小配箍率、轴力对斜截面承载能力影响、偏心受力构件的斜

3、截面承载能力及双向受剪承载能力等偏心受力构件的斜截面承载能力及双向受剪承载能力等第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所3.3.1概概 述述“强剪弱弯强剪弱弯”斜截面承载力斜截面承载力斜截面受斜截面受剪承载力剪承载力斜截面受斜截面受弯承载力弯承载力通过计算来满足通过计算来满足通过纵筋和箍筋的构造来满足通过纵筋和箍筋的构造来满足受弯构件同时产生弯矩和剪力，有两种破坏：受弯构件同时产生弯矩和剪力，有两种破坏：纯弯段纯弯段产生正截产生正截面受弯破坏面受弯破坏上节内容上节内容弯剪段弯剪段产生斜截产生斜截面受剪破坏。面受剪破坏。本节内容本节内容第3章 受弯构件的承载力计算

4、Copyright沈阳工业大学工程结构研究所1.1.斜截面配筋的形式斜截面配筋的形式梁中设置钢筋：箍筋、弯筋、纵筋、架立筋 形成钢筋骨架有腹筋梁：箍筋、弯起钢筋（斜筋）、纵筋无腹筋梁：纵筋图3-37 箍筋及弯起钢筋弯终点弯起点弯起筋纵筋箍筋架立筋ash0Asvssb.腹筋：与构件轴线垂直布置的箍筋和弯起钢筋按右键的“播放”键播放第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所=(a)单肢箍 (b)双肢箍 (c)四肢箍2.2.配置箍筋配置箍筋1）箍筋的肢数第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所 衡量配箍量大小的指标3-70bsnAbsA1

5、svsvsv2）配箍率Asv1ssbAsv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，见图；Asv1单肢箍筋的截面面积；配箍率n 箍筋的肢数，一般取n2，当b400mm时 n=4，见图。s 沿构件长度方向箍筋的间距；b 梁的宽度。第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所3.3.斜裂缝的类型斜裂缝的类型 斜裂缝的类型腹剪斜裂缝弯剪斜裂缝(b)弯剪斜裂缝(a)腹剪斜裂缝图3-38 斜裂缝在中和轴附近，呈枣核形在截面边缘，呈上细下宽第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所 剪跨比反映了截面上正应力和剪应力的相对比值，梁中弯矩和剪力的组合情况

6、。广义剪跨比：计算剪跨比：3-673-680VhM0ha4.4.剪跨比的定义剪跨比的定义第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所aaP Pa PPPP(a)(b)(c)图3-38 斜截面破坏形态 (a)斜拉破坏 (b)剪压破坏 (c)斜压破坏按右键的“播放”键播放5.5.斜截面受剪破坏形态斜截面受剪破坏形态第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所配箍率sv很低，或间距S 较大且较大的时候；一裂，即裂缝迅速向集中荷载作用点延伸，一般形成一条斜裂缝将弯剪段拉坏。承载力与开裂荷载接近。sv很大，或很小(1)斜向压碎，箍筋未屈服；开裂，其

7、中某一条裂缝发展成为临界斜裂缝，最终剪压区减小，在，共同作用下，主压应力破坏。配箍和剪跨比适中，破坏时箍筋受拉屈服，剪压区压碎，斜截面承载力随sv及fyv的增大而增大。由腹剪斜裂缝形成多条斜裂缝将弯剪区段分为斜向短柱，最终短柱压坏。斜拉破坏：斜压破坏：剪压破坏：箍筋合适时箍筋合适时箍筋较多时箍筋较多时箍筋较少时箍筋较少时第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所承载能力对比：承载能力对比：斜压 剪压 斜拉破坏性质对比：破坏性质对比：斜截面受剪均属于脆性破坏。除发生以上三种破坏形态外，还可能发生纵筋锚固破坏(粘结裂缝、撕裂裂缝)或局部受压破坏。图3-39 斜截面破坏

8、的F-f 曲线P f斜压破坏剪压破坏斜拉破坏第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所 1)剪跨比 随着剪跨比的增加，梁的破坏形态按斜压（1）、剪压（1 3）和斜拉（3）的顺序演变，其受剪承载力则逐步减弱。当 3时，剪跨比的影响不明显。剪跨比对有腹筋梁的影响剪跨比对有腹筋梁的影响录象录象3.3.2梁的斜截面受剪承载力的影响因素梁的斜截面受剪承载力的影响因素?请回答！第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所2)混凝土强度等级 试验表明，随着混凝土强度的提高，Vu与 ft 近似成正比。斜拉破坏取决于ft，剪压破坏也基本取决于ft，只有在

9、剪跨比很小时的斜压破坏取决于fc3）纵筋配筋率纵筋配筋率越大，受压区面积越大，受剪面积也越大，并使纵筋的销栓作用也增加。同时，增大纵筋面积还可限制斜裂缝的开展，增加斜裂缝间的骨料咬合力作用。第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所4)箍筋配筋率 在右图中横坐标为配筋率sv与箍筋强度fyv的乘积，纵坐标VU/bh0称为名义剪应力，即所用在垂直截面有效面积bh0上的平均剪应力。由图中可见梁的斜截面受剪承载力随配箍率增大而提高，两者呈线性关系。配箍率对梁受 剪承载力的影响第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所5）斜截面上的骨料咬合力

10、斜裂缝处的骨料咬合力对无腹筋梁的斜截面受剪承载力影响较大。（1）尺寸的影响：截面尺寸大的构件，破坏时的平均剪应力比尺寸小的构件要降低。试验表明，其他参数保持不变时梁高扩大四倍，受剪承载力下降25%40%。（2）形状的影响：增加翼缘宽度（T形梁）及梁宽可相应提高受剪承载力。6）截面尺寸和形状第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所 1.带拉杆的梳形拱模型：适用于 无腹筋梁。斜截面受剪机理斜截面受剪机理3.桁架模型：适用于有腹筋梁。2.拱形桁架模型：适用于有腹筋梁第3章 受弯构件的承载力计算Copyright沈阳工业大学工程结构研究所 本节思考题：本节思考题：试述剪跨比的概念及其对斜截面破坏的影响。梁上斜裂缝是怎样形成的？它发生在梁的什么区段内？斜裂缝有几种类型？有何特点？试述斜截面受剪破坏的三种形态及其破坏特征。试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。影响斜截面受剪性能的主要因素有哪些。